進入2020年，我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全面鋪開。5G是新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的關(guān)鍵一環(huán)，一方面，5G作為新一代信息技術(shù)的代表，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的載體;另一方面，5G作為通用技術(shù)賦能經(jīng)濟社會各領(lǐng)域，助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。根據(jù)中國信息通信研究院的預(yù)測，2020—2025年，5G將拉動部分垂直行業(yè)相關(guān)投資約為0.5萬億元。

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回顧歷代移動通信技術(shù)和我國教育發(fā)展歷程，3G時代，移動網(wǎng)絡(luò)邁入教育領(lǐng)域，移動學(xué)習(xí)應(yīng)運而生;4G網(wǎng)絡(luò)開啟了移動互聯(lián)網(wǎng)時代，在線教育全面發(fā)展，遠(yuǎn)程教育進程加速。5G時代將從根本上改變當(dāng)前的教育模式。尤其是在新冠肺炎疫情影響下，中小學(xué)延期開學(xué)、線下培訓(xùn)關(guān)閉以及教育部“停課不停學(xué)”政策提升在線教育接受度，5G+智慧教育全面提速。隨著5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋逐步完善，5G將在創(chuàng)新教學(xué)手段、均衡教育資源、擴展學(xué)習(xí)途徑、提升教學(xué)質(zhì)量、完善考評體系、實現(xiàn)校園智能化管理發(fā)揮更大作用，助力構(gòu)建智慧教育新生態(tài)。

5G賦能教育智慧化變革

5G+遠(yuǎn)程教育：均衡教育資源。受歷史因素和客觀因素影響，城鄉(xiāng)教育資源不均衡是我國教育領(lǐng)域面臨的現(xiàn)實問題。早在2014年，教育部等五部門便聯(lián)合印發(fā)《構(gòu)建利用信息化手段擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面有效機制的實施方案》，明確“通過構(gòu)建利用信息化手段擴大教育資源覆蓋面的有效機制，實現(xiàn)各級各類學(xué)校寬帶網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源的共建共享，信息技術(shù)與教育教學(xué)的全面深度融合，逐步縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際之間的差距，促進教育公平”。

3G/4G時代受制于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)速和帶寬，遠(yuǎn)距離“身臨其境”的場景難以實現(xiàn)。而5G理論傳輸速率可達(dá)10Gbit/s，(是4G的100倍)，具備超低的端到端時延，使得遠(yuǎn)程高清的直播互動課堂成為可能，未來可徹底打破地域空間的限制，讓全國學(xué)生同享優(yōu)質(zhì)課程。2019年，在廣東移動支持下，廣州市第六中學(xué)、荔灣區(qū)沙面小學(xué)利用5G+雙師課堂與貴州畢節(jié)市民族中學(xué)、畢節(jié)市第六小學(xué)、畢節(jié)市金沙縣第三小學(xué)開展了同步教學(xué)，讓遠(yuǎn)在偏遠(yuǎn)山區(qū)的同學(xué)有機會接受廣州市重點學(xué)校的課程，助力教育資源均衡發(fā)展。

5G+XR：創(chuàng)新教學(xué)手段。AR/VR自進入大眾視線已數(shù)年之久，然而依然停留在較為早期階段。在5G加持下，VR產(chǎn)業(yè)真正從培育期向快速發(fā)展轉(zhuǎn)變，5G+XR交織融合極有可能徹底改變?nèi)藗兏兄澜绲姆绞剑矊⑸壃F(xiàn)有的在線教育模式。AR/VR應(yīng)用將充分發(fā)揮5G超級帶寬的優(yōu)勢，5G超低時延可有效降低虛擬設(shè)備成像帶來的眩暈感，使得5G+XR+教育成為可能。2019年7月，中國移動支持北京和深圳兩地老師通過5G+全息投影技術(shù)為25名同學(xué)上了一節(jié)《彩虹的秘密》公開課，通過全息技術(shù)將名師1:1送到“學(xué)生眼前”，使遠(yuǎn)在深圳的同學(xué)與北京同學(xué)一同享受真實、無卡頓、低時延的互動教學(xué)。此外，針對難以講解的教學(xué)場景，可通過5G+XR打造交互式教學(xué)場景，調(diào)動學(xué)生視覺、聽覺、動覺等多感官參與課程學(xué)習(xí)，使抽象的概念和理論更加直觀、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，提高課堂效率。

5G+智慧校園：校園智能化管理。除教育資源不均衡，校園安全隱患是教育領(lǐng)域的又一重大問題。近年來，學(xué)生意外傷害風(fēng)險對教育影響日趨嚴(yán)重，學(xué)校安全管理工作任務(wù)艱巨。2019年，圍繞學(xué)校師生的安全問題，教育部等五部門制定了《關(guān)于完善安全事故處理機制維護學(xué)校教育教學(xué)秩序的意見》，旨在維護學(xué)校教學(xué)秩序。為進一步提升學(xué)校安全防范水平，2019年9月6日，教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步加強義務(wù)教育學(xué)校校園安全防范設(shè)施建設(shè)的通知》，就學(xué)校安全防范設(shè)施建設(shè)作出明確部署。針對當(dāng)前校園安全事故呈現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性的特點，5G+智慧校園將借助高清攝像頭、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)終端，結(jié)合人臉識別、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等ICT技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、高效化校園管理。

5G+智慧教育發(fā)展需經(jīng)歷四大階段

根據(jù)中國移動發(fā)布的《5G+智慧教育白皮書》，5G+智慧教育的發(fā)展將經(jīng)歷如下階段。

5G初始應(yīng)用階段：當(dāng)前處于5G的提出和初始應(yīng)用階段，缺乏5G下各類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和融合的標(biāo)準(zhǔn)，需要探索5G網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)融合的方式，同時探索5G教育應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

5G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展成熟階段：1~2年內(nèi)，5G將成為一種成熟技術(shù)，依托其高速率、低時延特性促進教育領(lǐng)域基礎(chǔ)業(yè)務(wù)發(fā)展，如提升高清視頻傳輸效率等;依托其大帶寬特性支持更海量數(shù)據(jù)傳輸，互動課堂中的交互式應(yīng)用初步探索成為可能。

5G教育網(wǎng)絡(luò)的成熟：5G各類終端成熟后，在教育領(lǐng)域的業(yè)務(wù)需求下，將建立起以不同教學(xué)、教研、教育管理等場景為基礎(chǔ)的完善的教育服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)具備強大的情境感知、數(shù)據(jù)處理和分析功能，可為不同的用戶提供適應(yīng)性的服務(wù)。

5G支持教育模式的變革：該變革是5G+教育發(fā)展的最終目標(biāo)，建立在5G教育網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善的基礎(chǔ)之上。當(dāng)上述網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成后，教育教學(xué)的基本模式也面臨著變革，促進教學(xué)效率的大規(guī)模提升。

兩大因素制約5G+智慧教育發(fā)展

2020年初，全國大中小學(xué)校推遲開學(xué)，2.65億名在校生轉(zhuǎn)向線上課程，在線教育應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心發(fā)布的第45次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示，截至2020年3月，我國在線教育用戶規(guī)模達(dá)4.23億戶，較2018年底增長110.2%，占網(wǎng)民整體的46.8%。但仍需清醒地看到，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進度慢、資費高的問題仍然極大地制約5G+智慧教育發(fā)展進程。

5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足是當(dāng)前制約5G+智慧教育發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。受制于5G基站的高造價、高能耗和高建站密度，基于經(jīng)濟效益和使用效率的綜合考量，運營商5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要集中于城市和熱點地區(qū)，覆蓋速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于3G/4G網(wǎng)絡(luò)。鄉(xiāng)村學(xué)校由于教育資源有限、師資力量薄弱，更加需要優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)傳輸下的遠(yuǎn)程直播課堂、多媒體教學(xué)產(chǎn)品和服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋是新時期互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的必要保障，也是縮小城鄉(xiāng)教育差距的必然要求。

教育信息化資金不足是制約5G+智慧教育普及的關(guān)鍵因素。2018年《全國教育信息化工作專項督導(dǎo)報告》指出：“一些地方信息技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用水平還不高，教育信息化對教育教學(xué)還未產(chǎn)生實質(zhì)影響。部分教師特別是農(nóng)村教師信息技術(shù)應(yīng)用水平不高，教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)組織形式?jīng)]有根本性改變”。通過對江西、廣西等省教育主管部門調(diào)研可知，受制于5G網(wǎng)絡(luò)資費高、資金需求大等因素制約，當(dāng)前5G在教育領(lǐng)域中應(yīng)用主要集中于省內(nèi)重點學(xué)校，農(nóng)村乃至偏遠(yuǎn)地區(qū)教育經(jīng)費需用于學(xué)校基本教學(xué)環(huán)境改善，如課桌椅、教室等基礎(chǔ)設(shè)施完善，教育信息化進程緩慢。5G時代下教育信息化投入需求隨之增加，建議提升教育信息化經(jīng)費所占教育經(jīng)費比例，尤其是農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)教育發(fā)展現(xiàn)狀，不斷提升教育信息化水平。